人体所需的六大营养素

二、人体所需的六大营养素

(一)碳水化合物(糖)

碳水化合物是人体的主要能量来源。1克碳水化合物能产生4卡热量。中枢神经活动完全依赖于碳水化合物的供给，它可以协助脂肪和蛋白质有效地燃烧和利用，有助于保持适当的细胞体液平衡，使细胞功效最大化。坚持适度食用碳水化合物有助于维持适度的血糖平衡，并可以节省蛋白质，使蛋白质更多地用于肌肉合成。它主要以简单和复杂两种形式存在。简单的形式是单糖，如葡萄糖、果糖和蔗糖含有能量，但却几乎不含什么营养成分。复杂的碳水化合物在土豆、玉米、豆类、大米和全麦制品中都能找到，它含有重要的营养成分和纤维素(见表4－4－1)。进食复杂的碳水化合物的一个最大的好处就是摄入了纤维素。

摄入纤维素的益处:

(1)延迟胃排空时间，从而增强饱腹感。

(2)维持良好的肠动力，防止便秘即促进规律的肠蠕动。

(3)调节机体对葡萄糖的吸收。

有研究表明高纤维素膳食在进餐后表现出对血糖水平的调节可维持5小时以上，所以纤维素能够调节机体的消化率和对碳水化合物的同化作用。

表4－4－1　不同吸收程度的碳水化合物

吸收程度高的碳水化合物会导致胰岛素明显上升。胰岛素是一种使血糖降低的激素，同时可以合成脂肪。长期食用吸收程度高的碳水化合物会使细胞对胰岛素的敏感度降低，最终会导致成年型糖尿病。超重、高血压、心脏病的人选择吸收程度低的碳水化合物才是明智之举。

对于绝大多数成年人，运动时和不运动时碳水化合物摄入是有区别的(见表4－2－2)。有人认为减肥必须通过降低饮食中的碳水化合物的比例来减体脂，其实这是一个误区。因为体重的增减与总热能的摄入有关，而与饮食中常量营养素无关。低碳水化合物饮食降低体重的原因有两个:低热量摄入和脂体的丢失。确保长时间减重效果应同日常饮食习惯相关，而非单独严格限制或减少某一种常量营养素的摄入。

表4－4－2　运动型饮食结构

(肖春梅，丘君芳，梁小杰.健康运动指南.北京:北京体育大学出版社，2005)

美国曾投入大量的人力、物力研究碳水化合物摄入与流行性肥胖的关系。结论都是相似的:碳水化合物能使你肥胖，低脂肪饮食仍使美国人变得越来越胖。其原因是高能量摄入与低能量消耗。

建议:

(1)每天的饮食应包括25g纤维素。

(2)碳水化合物摄入方案应根据个人的偏好、活动水平和饱腹感来制定，其摄入量应占摄入总量的50%～70%。

(3)多吃水果、全谷和蔬菜，这些都是纤维素的主要来源。

(4)每天饮食应先满足蛋白质和脂肪需求量，然后再估算食品的碳水化合物摄入量。

(二)脂肪

脂肪是人体能量的第二个能量来源，但也是食品中的定时炸弹。每克脂肪提供9热卡的能量，是碳水化合物和蛋白质氧化释放能量的两倍多。除提供能量外，脂肪还可用做脂肪性维生素A、D、E、K的载体。维生素D可促进钙的吸收，使身体组织尤其是骨骼和牙齿的钙的供应充足。脂肪对于胡萝卜素性维生素A的转变过程亦十分重要。脂肪并非一无是处，脂肪参与下列生理作用:

(1)细胞内营养素的控制与排泄。

(2)包绕、保护固定器官，如肾脏、肝脏、心脏。

(3)维持体温，使身体免受外界环境温度的影响。

(4)减缓胃液内盐酸的分泌，延长胃排空时间，增长餐后饱腹感时间。

(5)刺激胆囊收缩素的释放，胆囊收缩素有助于产生饱腹感。

(6)每克脂肪产生9卡热量。

(7)脂肪存在于所有的细胞中。

(8)脂肪的摄入应占总能量摄入的10%～30%。

(9)超过总能量摄入的30%会导致过量进食(脂肪食物的体积小)与新陈代谢降低。

建议:

控制体重者应按照能量平衡所要求的量，按照健康原则摄入热量，否则就会过量进食。如果目标是减肥，其饮食中来自脂肪的热量应低于饮食摄入总热量的30%，最好是20%。高脂膳食无益于减体重的成功或保持形体，并且又会使身体摄入的热量转变为体脂。

(三)蛋白质

蛋白质的主要功能是构成及修复身体的组织和结构。蛋白质也参与激素、酶和其他调节性肽的合成。而且，如果身体里的卡路里和碳水化合物不足时，蛋白质还可用于提供能量。我们吃下的动物性蛋白或植物性蛋白的分子在体内分裂成氨基酸并被吸收。氨基酸是用来建筑细胞壁、肌肉组织、激素、酵素等的基本物质。血液运输着大量的蛋白质、能够凝结成块的纤维蛋白，以及输送氧气的血红素。

健身训练能增加蛋白质——有氧训练能够增加酵素;力量训练能够增加收缩蛋白(肌动蛋白和肌凝蛋白)。所以，蛋白质对经常参加运动的人来说极其重要。

氨基酸作为直接的能量来源

如果人体需要持续脑和神经系统活动。能量或碳水化合物摄入过低，人体就会用氨基酸(从食物中获取或体内蛋白质分解)来提供能量。首先，氨基酸脱氨基，其次，分离出的碳链用于合成葡萄糖和酮体以提供能量。脱去的氨基呈团形胺，是一种有毒的化合物，胺随血液送至肝脏并在肝脏中转变为尿素，最后通过肾脏以尿的形式排泄。如果摄入的蛋白质超过机体的需求，那么来自于饮食所摄入的蛋白质分解产生的氨基酸脱去氨基后的碳链碎片就会以脂肪的形式储存起来。

建议:

运动型饮食结构。建议每天以蛋白质形式吸收的热量应占总热量的15%。对于一个爱好运动的成年人来说，每日消耗的热量要有10%来源于蛋白质;对于耐力、力量型运动员每日从饮食中获得蛋白质见表4－4－3。

表4－4－3　蛋白质的需求量

(肖春梅，丘君芳，梁小杰.健康运动指南.北京:北京体育大学出版社，2005)

表4－4－4　一般食物中的蛋白质含量

(肖春梅，丘君芳，梁小杰.健康运动指南.北京:北京体育大学出版社，2005)

(四)维生素

维生素和矿物质有时被称作微量元素。人体对它们的需要量非常少，但它们对人体的各种新陈代谢以及其他一些重要的生理功能却起着举足轻重的作用。维生素在一般情况与酵素的结构有关，而酵素在细胞代谢过程中是极其重要的。酵素由大量的蛋白质和辅酵素组成，维生素参与活性成分辅酵素的形成，也就是说没有维生素就无法形成辅酵素，人体代谢过程就会停止工作，并且还会产生有毒的化合物。维生素缺乏或不足，就会发生维生素缺乏病。维生素根据其溶解性质，可分为水溶性和脂溶性两大类。

1.水溶性维生素

水溶性维生素指可溶解于水的维生素。水溶性维生素包括维生素C(抗坏血栓)、B₁(又称硫胺素)、B₂(核黄素)、B₆(磷酸吡哆醛)、B₁₂(钴氨酸)、泛酸、叶酸、生物素等。

该类维生素有两个主要特点:

(1)不在体内储存因而必须经常摄取。当体内的这些营养素已经充足时再过量补充，多余部分可通过尿液排出体外，一般不会中毒。

(2)此类维生素大多是构成人体多种酶系的主要辅基成分，参与人体的糖、蛋白质和脂肪等多种代谢。

2.脂溶性维生素

脂溶性维生素指可以溶解于脂类的维生素通常是与食物中的脂肪一起被吸收的。其特点是排泄慢，可在肝脏内储存，因此短期缺乏者采用一般的血液指标查不出来。脂溶性维生素A(视黄醇)、D、E、K的功能大不相同。表4－4－5列出了维生素的种类，它们较好的食物来源以及它们所起的营养作用。

表4－4－5　维生素的作用和来源

(肖春梅，丘君芳，梁小杰.健康运动指南.北京:北京体育大学出版社，2005)

建议:

维生素所起的许多作用对于生命和健康都是至关重要的。近期研究表明有一些维生素对于使免疫系统发挥出最佳的作用十分重要。为了保证免疫系统的健康，平衡膳食应包括:

β-胡萝卜素——(胡萝卜、红薯)刺激正常的吞噬细胞和免疫系统的细胞来抵御传染病

维生素B₆——(土豆、坚果、菠萝)促进白细胞生长

叶酸——(豌豆、鲑鱼、野莴苣)增强白细胞活动能力

维生素C——(柑橘、花椰菜、辣椒)提高免疫反应

维生素E——(所有谷物、麦芽、植物油)刺激免疫反应

练习者在长时间进行大量高强度运动、控制体重、减肥等情况下应加强维生素营养状况的检测，并在医生指导下适量补充维生素。

(五)矿物质

人体所需的矿物质微量元素包括:铁、锌、铜、锰、铬、碘、硒、氟等。矿物质对酵素、细胞活动、激素、骨骼、肌肉、神经活动、酸碱平衡都有十分重要的作用。许多食物都含有矿物质，但矿物质主要还是集中在动物组织和动物性产品中(见表4－4－6)。其中比较容易发生营养问题的是铁和锌。

表4－4－6　矿物质的作用和来源

(肖春梅，丘君芳，梁小杰.健康运动指南.北京:北京体育大学出版社，2005)

1.铁

铁是血红蛋白、肌红蛋白以及多种酶的组成成分，它在机体内最突出的功能是运输氧。是一种人体必需的元素。铁对于经常运动的人来说是尤其重要。大量的铁储存在参与制造血红素的血液中，血红素是红血球中的一种化合物，它能够将肺中的氧带到工作的肌肉中。在肌红蛋白中，铁还被用来运输和储存氧，在重要的氧化酵素中铁也是必不可少的。

铁缺乏的最常见的后果是贫血，铁缺乏最明显的功能性损害表现为血红蛋白降低。铁缺乏还可以引起免疫机能减退及某些免疫物质减少。

运动中有大量的铁经汗液丢失，汗液中也还有一定量的铁，使经常运动的人铁丢失又高于一般人。运动量过大还会降低铁的吸收率，使食物所供应的铁得不到充分的利用。

女性由于月经失血、控制体重的人由于食物中铁摄入不足，易发生铁的缺乏，均为缺铁的易感人群。除瘦肉以外，大枣、葡萄干、豆类、李子干和杏等食物都含大量的铁。如果你想了解自身的铁的水平，最好咨询医生和营养专家，在决定依靠药物来补铁之前要对体内铁的状况进行检查。因为体内铁的水平太高，有可能引发心脏病。在没有发生贫血的情况下，没有必要服用单一的、大剂量的铁补充剂。通常情况下，主要应从膳食中补允。

建议:

(1)荤素搭配、平衡膳食，有利于食物中矿物质的利用与吸收。

(2)多使用富含维生素C的食物，如柑橘、青椒、菜花、生的新鲜蔬菜和水果，可以促进铁的吸收。

(3)大量运动后不宜立即进食，应当休息，以待胃肠道的血流得到充分恢复;也不宜在吃饭时喝茶，否则，这些因素都会影响铁的吸收。

(4)对缺铁的人来说应注意多吃一些瘦肉、肝、动物血制品等，以补充优质铁。

(5)女性运动锻炼的最佳运动强度应当控制在有氧运动的范围内，同时加强钙的摄入，可以防止骨质的流失。

2.钙

钙是骨骼和牙齿的主要成分。钙也参与肌肉收缩、神经传导、血液凝结以及酵素活动。对于爱好运动的人来说钙尤为重要，因为钙的摄入量与骨质疏松症关系密切。骨骼是抵抗压力的组织，钙的摄入和负重训练能使骨骼强壮，同时可降低由于年龄增长所造成的骨密度降低的速度。

年轻女性如果进行多项高强度的训练，再加上体重的减轻、钙摄入不足、压力大等因素有时会影响她们正常的月经周期。这些变化会减弱雌性激素对骨骼的保护作用，从而引起骨密度降低和疲劳性骨折。减少训练强度、适当增加体重、增加钙的摄入量能够防止骨质流失。所以年轻女性在进行身体锻炼时，要控制好运动强度;在有氧运动范围内，同时注意加强钙的摄入，这样才能防止骨质流失。

3.锌

锌是许多重要代谢酶的成分之一，是植物、动物、人类都必需的元素之一。相当一部分锌储存在人体的骨骼中。锌的主要作用是辅助酶参与体内的生理过程。人体缺锌时会味觉迟缓、人体生长缓慢、皮肤改变、免疫机能异常。动物性食物中含有丰富的锌，如肉类、肝脏、蛋类和海产品。植物性食物的锌主要包含于谷类中，但谷类所含的锌不易被人体吸收。饮用水中也含有一定量的锌，但比例很小。大量运动后可以补充一定量的含锌复合营养剂;在没有医嘱的情况下，每日所服用的锌补充剂不宜超过15mg。药物补充是无法替代食物的营养补给的，若锌摄入不足需补充也应以平衡膳食为主。

(六)水

水是生命之源。占成年人体重约60%为水。当营养不足时，如常量营养素、维生素、矿物质缺乏时人可存活几周甚至几年，而没有水人仅能存活几天。

摄入充足水分将会产生以下方面功效:

(1)增强内分泌功能

(2)减少体内液体潴留

(3)增强肝功能，提高能量供应中脂肪的利用率

(4)减少饮食

(5)增强新陈代谢功能

(6)全身分配营养物质

(7)增强体温调节

(8)维持血容量

脱水对人体的影响:

(1)减少血容量

(2)运动能力下降

(3)血压下降

(4)出汗少

(5)中心体温升高

(6)心率增加

(7)皮肤血流量减少

(8)增加疲劳的产生

(9)肌糖原利用增加

不经常运动的人每天大约需要2.5升的水来补充由尿液、粪便、皮肤以及肺的呼吸作用所失去的水分。但在炎热的环境中运动时，可能会使排汗量在连续数小时内达到平均每小时流失1升水，甚至会超过每小时2升。如果不及时补充流失的水分，就会造成脱水的生理反应，严重者会引起痉挛、心力衰竭甚至危及生命的中暑现象。

建议:

(1)减肥者应当比常人多喝水，每天至少饮8～12杯水而不应用减少水分的摄入来减轻体重。

(2)如果因为锻炼出汗而减轻体重，应尽快把失去的水分补充回来，恢复失去的体重。